<Desc/Clms Page number 1>
LE MINISTRE DES AFFAIRES ECONOMIQUES ET DES CLASSES MOYENNES,
Considérant qu'aucune réclamation n'a été introduite, dans le délai réglementaire, à la suite de cette publication ;
Considérant qu'il résulte des justifications fournies à l'appui de la requête que le brevet No 406.724 pour
Perfectionnements aux dispositifs d'alimentation en combustible n' a pu être exploité , par suite de l'état de guerre, pendant une période équivalent à cinq années d'exploitation normale ;
Considérant, d'autrepart, que le maximum de prolongation prévu par l'arrêté-loi du 8 juillet 1946 est fixé à cinq ans;
ARRETE:
ARTICLE PREMIER. - La durée du brevet No 406.724 pour ;
Perfectionnements aux dispositifs d'alimentation en combustible accordé à Bendix Aviation Corporation pour prendre cours le 8 décembre 1934 est prolongée de cinq années.
<Desc/Clms Page number 2>
PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS D'ALIMENTATION
EN COMBUSTIBLE
L'invention a trait à des dispositifs d'alimentation en combustible et, plus particulièrement, à des carburateurs pour moteurs à explosion.
Un objet de l'invention est de fournir un.carburateur perfectionne où le papillon des gaz et le volet d'air sont reliés entre eux de telle façon que, le volet d'air étant fermé, le papillon des gaz soit suffisamment entr'ouvert pour que l'aspiration du moteur s'exerce sur le gicleur principal de façon à faciliter le démarrage et à accroître la vitesse normale de ralenti du moteur quand ce dernier est froid.
Un autre but de l'invention est de fournir une pompe d'accélération de construction perfectionnée qui ne puisse être sujette à des blocages par les vapeurs du combustible et qui donne à tous instants une action effective.
<Desc/Clms Page number 3>
Un autre but de l'invention est de fournir un carburateur de réalisation simplifiée qui puisse être fabriqué à un prix réduit et qui soit de fonctionnement économique et efficace.
D'autres buts et avantages de l'inv.ention apparaîtront de la description suivante et des dessins annexés, sur lesquéls:
La Fig. 1 est une élévation d'un carburateur comportant le dispositif objet de l'invention.
La Fig. 2 est une vue en plan de ce car- burateur.
La Fig. 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2.
La Fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 2 montrant en détail la construction d'un corps du carburateur.
La Fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig. 2.
La Fig. 6 est une élévation montrant le dispositif qui permet d'entr'ouvrir le papillon des gaz quand le volet d'air est fermé.
La Fig. 7 est une élévation montrant la commande à la main de l'accélérateur.
La Fig. 8 est une vue schématique mon- trant les conduits d'air et de combustible du carbu- rateur.
La Fig. 9 est une vue partie en coupe montrant un clapet de retenue perfectionné.
La Fig. 10 est une coupe verticale mon- trant un détail du conduit de ralenti.
<Desc/Clms Page number 4>
La Fig. llest une coupe verticale montrant une modification apportée au Venturi intérieur, et
Les Figs. 12, 13 et 14 montrent une modification de la forme d'exécution du mécanisme à grande vitesse de ralenti dans trois positions.
Le carburateur représenté sur les dessins pour illustrer l'invention est du type inversé. Il est bien entende cependant, que l'invention peut être appliquée à d'autres types de carburateurs.
La Fig. 1 montre un corps de carburateur comprenant un élément supérieur ou buse d'air 20, un élément médian 22 et un élément inférieur 24 ; l'élément supérieur et l'élément médian, sont constitués, de préférence, d'un alliage ou d'un métal propre au moulage sous pression, cependant que l'élément inférieur est de préférence en fonte et consiste essentiellement en deux tubes cylindriques venus d'une pièce, parallèles entre eux, et dont les parois sont relativement minces.
Les papillons 26 qui commandent le passage du mélange à travers la chambre de carburation 28 sont montés dans les tubes 30 sur un axe commun 32 qui traverse les deux tubes et pivote dans les parois de ceux-ci, sensiblement comme représenté sur la.Fig. 5.
Le corps inférieur est fait de fonte ou de tout autre substance de faible conductibilité afin de s'opposer à la propagation de la chaleur du conduit d'admission à la cuve à niveau constant 34 et aux gicleurs principaux 70. Il est séparé de l'élément médian 22 par un joint 38 de substance de faible conductibilité.
L'élément supérieur 20 comprend la buse d'air habituelle
<Desc/Clms Page number 5>
40 à un seul passage et dans laquelle est monté un volet d'air excentré 42, de construction classique, porté par un axe 44; ce volet est pourvu d'un ergot de butée 46 qui vient porter contre les parois de la buse et empêche le volet de tourner au-delà de sa position de pleine ouverture.
La buse d'air formée dans l'élément supérieur 20 se divise en deux conduits dans l'élément médian 22 et ces conduits communiquemt avec les deux tubes 30 menant aux différents groupes de cylindres du moteur. Dans chaque conduit sont montés deux Venturis 52 et 54 en position relative usuelle. Les Venturis intérieurs sont venus d'une pièce avec les Venturis extérieurs et l'élément médian 22 et lui sont reliés par des nervures ou des bossages 56.
Une cuve à niveau constant est venue d'une pièce avec l'élément médian 22 et contient un flotteur 58 commandant le clapet d'admission 60 (Fig. 8) du combustible qui arrive à la cuve par le conduit 62.
Le niveau normal du combustible dans le carburateur est indiqué en traits mixtes sur les Figs. 3, 4, 8 par la ligne X-X. La cuve à niveau constant 34 est munie d'un couvercle 64 qui peut être venu d'une pièce avec la buse d'air.
Se reportant à la Fig. 4, un gicleur principal 70 est monté dans un logement oblique de l'élément médian 22 et débouche dans le Venturi intérieur 52. L'extrémité inférieure du logement oblique s'évase afin de former un puits 76 qui est fermé par un bouchon fileté 74 et communique avec la cuve à niveau @
<Desc/Clms Page number 6>
constant 34 par un orifice relativement grand 78 et un ou plusieurs orifices 79 de diamètre moindre. Dans les conditions normales, le combustible est amené de la cuve à niveau constant au gicleur 70 par les orifices 78 et 79, mais quand le carburateur s'échauffe, une partie du combustible se vaporise et les bulles ainsi formées sortent du puits 76 par l'orifice 78 qu'elles obstruent, en sorte que le combustible n'est plus délivré que par les tubes 79.
Le gicleur 70 est maintenu en place par un ajutage 80 vissé dans le puits à combustible 76 et muni d'un passage calibré 82 qui relie le gicleur 70 à la cuve à niveau constant 76.
Un évent 92 communique avec le conduit d'air 40 par l'intermédiaire de l'orifice 88 pratiqué à la partie supérieure du bossage 56 et est constitué par un abattu ménagé sur la face externe du gicleur 70; cet évent communique avec ledit gicleur par les orifices 86 afin de déterminer l'amenée d'air au gicleur.
Le système de ralenti comprend un conduit vertical 94 dane lequel se trouve un tube 96 fermé à sa partie supérieure par un ajutage 98 qui communique avec un canal horizontal 104 (Figs. 4 et 8) ménagé dans l'élément médian 22 et débouchant dans un conduit de ralenti 108 descendant, qui traverse l'élément médian 22 et l'élément inférieur 24 et aboutit aux orifices de ralenti 114 et 116 qui s'ouvrent dans la chambre de mélange sur les faces opposées du papillon 26. Le conduit de ralenti 108 reçoit l'air de la buse 40 par l'intermédiaire d'un orifice 110, de sorte que c'est un mélange d'air et de combustible qui est entraîné dans ce
<Desc/Clms Page number 7>
conduit. Le débit de l'orifice 116 est commandé par une soupape à pointeau 118 qui peut être réglée au moyen d'une vis 120.
La Fig. 10 représente une forme modifiée d'un conduit de ralenti vertical dans laquelle un clapet d'arrêt à bille 100 est loge dans le conduit 88 afin d'empêcher que l'air ne rentre par l'orifice 110 et ne parvienne par le canal 104 et le conduit 94 au gicleur principal 70. Ledit clapet 100 est disposé de telle façon qu'il repose sur son siège par gravité et qu'il se soulève sous l'action de l'aspiration transmise par le canal 104 quand le système de ralenti fonctionne afin de permettre au combustible de s'écouler par le conduit 88 à l'orifice 116 du conduit de ralenti.
Un corps de pompe d'accélération 122, venu d'une pièce avec l'élément médian 22 communique avec la chambre à flotteur 34 par le clapet de retenue 124.
Un piston creux 126, actionné par une tige 128, coulisse dans le cylindre 122 et est pourvu d'une garniture élastique 130 qui est fixée à l'extrémité dudit piston 126, vient en retour sur le corps du piston et est pressée contre les parois du cylindre 122 au moyen d'une rondelle élastique 134. Cette construction perme: d'éviter le blocage par la vapeur quand le combustible du carburateur a été amené à une haute température puisqu'elle permet à la vapeur d'être entraînée et de passer entre la garniture élastique 130 et les parois du cylindre 122.
Une lumière 132 est ménagée entre le cylindre 122 et la cuve à niveau constant 34 pour équilibrer les pressions dans les deux capacités et
<Desc/Clms Page number 8>
assurer un niveau constant de combustible dans le corps de pompe 122 indépendamment de la position du piston 126.
Le piston 126 peut se déplacer longitudinalement le long de la tige 128 et est poussé élastiquement vers l'extrémité inférieure de celle-ci par un ressort 136, en sorte que si la pompe est actionnée rapidement, la tige 128 descend dans le pistor et comprime le ressort 136. Cette construction est désirable du fait que la section d'écoulement de la pompe d'accélération est réduite par un petit orifice calibré 138 et que des pressions excessives prendraient naissance et retarderaient l'ouverture du papillon 26 si des moyens n'étaient prévus pour réduire cette pression. Le ressort 136 pousse le piston 126 vers le bas dans le corps de pompe 122 et maintient sous pression le combustible entraîné afin de prolonger la durée de l'écoulement de celui-ci lors d'une accélération.
Le ressort 136 est fixé à la tige 128 par une rondelle 139 qui est maintenue en place par une goupille fixée dans une gorge de la tige 128. Un petit ressort 145 entourent l'arbre 128 au-dessus de la rondelle 139 tend à maintenir une petite rondelle 147 en contact avec le fond supérieur du cylindre 122 afin d'empêcher les poussières d'y pénétrer.
Le clapet de retenue 124 entre la pompe d'accélération et la cuve à niveau constant est de préférence du type représenté sur la figure 9 et comprend un corps 125 muni d'une tête 127 portant une entaille 129 où peut s'engager un tourne-vis et un trou 131 foré à travers l'extrémité. Une bille 133 repose par
<Desc/Clms Page number 9>
gravité sur un siège formé dans la tête 127 et est maintenue en place en fendant le bord 135 et en en repliant ou en infléchissant une partie 137 vers l'axe du clapet, comme représenté. La bille est ainsi maintenue en place.
Un clapet 140, dont le fonctionnement dépend de la pression, contrôle le débit de combustible fourni par la pompe d'accélération et comprend un ajutage vissé dans un logement 142 où est ménagé un conduit communiquant avec le conduit de sortie 146. L'organe mobile 148 du clapet est muni d'une queue 150 contre laquelle vient porter le piston 126. Un ressort de compression 152 pousse l'organe 148 du clapet vers le haut avec une force suffisante pour que soit évité le passage du combustible à travers le clapet sauf quand le piston 126 est déplacé vers le bas par suite de l'ouverture du papillon 26.
Cette ouverture provoque l'application d'une certaine pression sur l'organe 148 et quand cette pression est suffisante pour comprimer le ressort 152, l'organe 148 s'écarte de son siège et une certaine quantité de combustible est délivrée à travers le conduit 146 et le tube 158 au gicleur d'accélération 158 qui débouche dans le Venturi intérieur 52 en un point opposé à l'extrémité du gicleur principal 70. Le tube 158 s'élève jusqu'en un point situé au-dessus du niveau X-X et se termine à ce niveau ou un peu au-dessous. Cette construction a pour effet d'éviter le siphonafe du combustible quand le moteur ne tourne pas, même si le clapet 140 ne fonctionnant pas laissait passage au combustible.
La construction de la pompe d'accélération est telle que si l'on ouvre lentement le papillon, le
<Desc/Clms Page number 10>
mouvement du piston 126 dans le cylindre 122 est proportionnel au mouvement du papillon 26 et un écoulement continu de combustible se produit. Mais si l'on ouvre rapidement le papillon., une grande pression prend naissance dans le cylindre 122 et comme la section de sortie est réduite par le petit orifice calibré 138, il faut un temps assez long pour vider le cylindre 122 suffisamment pour que le piston 126 en atteigne le fond. La pression provoque le mouvement ascendant du piston 126 sur la tige 128 en comprimant le ressort 136, la tige 128 pouvant cependant venir à sa position basse extrême de façon à ne pas retarder l'ouverture du papillon 26.
La pression du combustible sous le piston 126 s'élève suffisamment pour comprimer le ressort 152; il en résulte que le clapet 140 s'ouvre et qu'une certaine quantité de combustible est délivrée par le gicleur d'accélération 156. Si le papillon est maintenu ouvert en grand, le piston 126, sous l'action du ressort 136e se déplace vers le bas sur la tige 128 dès qu'une quantité de combustible suffisant à abaisser la pression est passée à travers le clapet 140.
Quand le piston 126 atteint le fond du cylindre 122 il vient porter contre la queue 150 et maintient le clapet 140 ouvert, permettant un débit régulier de combustible dans le conduit 146 sous l'action de l'aspiration qui se transmet du Venturi 52 dans le tube 158, débit qui subsiste jusqu'à ce que le mouvement du papillon vers la position de fermeture ait eu pour effet de libérer la queue 150.
Le tube 158 de la pompe d'accélération est logé dans un évidement 162 qui communic'ue avec le conduit
<Desc/Clms Page number 11>
146 et le tube 158 est maintenu en place par un bouchon conique creux 166 qui l'entoure et est placé dans l'évidement 162 après que le gicleur 156 du tube 158 a été inserré dans le Venturi 52, de sorte que le tube est maintenu fernement en place.
Dans la forme Modifiée du Venturi intérieur représenté sur la figure 11, le corps 168 comporte un alésage tronc-conique 170 et est muni à son extrémité supérieure d'un dégorgement destiné à recevoir une douille 176 qui s'ajuste sur lui et est maintenue en place en rabattant sur elle un collet 172 ménagé au sommet du corps 168 ; douille est ainsi maintenue so- lidement en place. te conduit principal 70 d'amenée de combustible débouche dans une capacité annulaire 174 pratiquée dans le corps 168, cette capacité constituant avec la douille 176 le gicleur principal.
Se reportant plus particulièrement aux figures 6 et 7, le papillon 26 et le volet d'air 42 sont reliés entre eu;= de telle façon que lorsqu'on déplace le volet dans le sens de la fermeture, le papillon 26 s'ouvre légèrement afin de faciliter le démarrage.
Un levier 130 pivote sur un axe 230 monté sur le corps supérieur 20 du carburateur en un point situé entre le volet et le papillon. L'une des extrémités de ce levier porte une surface profilée 184 et deux butées 136 et 188 qui peuvent coopérer avec un ergot 190 porté par un bras 192 solidaire de l'axe 44 du volet. Un ressort 194 relie l'ergot 190 à un ergot 196 du levier 180.
L'autre extrémité du levier 180 est reliée
<Desc/Clms Page number 12>
à une tringle 200 qui permet d'actionner le volet de la place du conducteur et communique audit levier un mouvement dans le sens des aiguilles d'une montre quand le conducteur déplace le mécanisme de commande du volet dans le sens de la fermeture.. Le levier 180 est muni entre le point d'attache de la tringle et l'axe 230, d'un axe 202 qui est monté dans une rainure 204 ménagée à une extrémité d'une tige 206. L'autre extrémité de la tige 206 pivote sur l'axe 32 du papillon. Une vis réglable 208, munie d'un ressort de blocage 210, se visse dans la tige 206 et vient porter contre une butée 212ménagée sur un bras 214 d'un levier à trois branches monté sur l'axe 32 du papillon et solidaire de celui-ci.
Un autre bras 216 de ce levier est relié à la pompe d'accélération tandis que le troisième bras 218 est relié à la tige 220 de, commande par l'accélérateur, un ressort 221 tendant à pousser élastiquement ladite tige vers la position correspondant à la fermeture du papillon, comme indiqué schématiquement sur la figure 6.
Un bras 224, monté fou sur l'autre extrémité de l'axe 32 du papillon, est pourvu d'une tige de commande 225 reliée à l'accélérateur à main et transmet les mouvements au papillon 26 grâce au bras 226 solidaire de l'axe 32 et muni d'un retour d'équerre 228.
Les positions normales du papillon et du volet d'air quand le moteur ne fonctionne pas sont représentées sur la figure 1 et en ponctué sur la figure 6, le volet d'air 42 étant ouvert et le papillon fermé. Afin de préparer le carburateur pour un démarrage, le conducteur attire vers lui le bouton du volet d'air placé sur le tableau de bord (non représenté) et provoque ainsi la, rotation du levier 180 autour de l'axe 230
<Desc/Clms Page number 13>
dans le sens des aiguilles d'une montre de la position montrée en traits mixtes à la position représentée en traits pleins. Pendant ce mouvement, le ressort 194 tire le bras 192 par l'ergot 190 qui glisse sur la surface profilée 184 et entraîne avec lui le volet d'air 42.
Pendant la rotation du levier 180 vers la position représentée en traits pleins sur la figure 6, la butée 188 vient porter sur l'ergot 190 et la fait tourner jusqu'à ce que le volet 42 vienne en contact avec les parois du conduit principal 40 du carburateur, ce qui arrête toute rotation ultérieure du levier 180.
Quand le levier 180 se déplace à partir de la position représentée en traits ponctués sur la figure 6, l'axe 202 coulisse dans la rainure 204 et détermine la rotation du levier 206 dans le sens inverse des ai- guilles d'une montre, ce qui fait que la vis 208 vient porter contre la butée 212 et fait tourner le papillon dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, ouvrant ainsi légèrement ce papillon, comme figuré.
Quand le moteur est démarré, le conducteur pousse partiellement le bouton du volet d'air et le moteur tourne pendant un certain intervalle dé temps pour s'échauffer avant que le bouton de commande du volet d'air ne soit complètement repoussé. Avec le méca- nisme de liaison décrit ci-dessus, l'ouverture du papillon est proportionnelle à la fermeture du volet d'air et permet d'obtenir une vitesse de ralenti assez grande aux fins de réchauffement.
Les Figures 12, 13 et 14 représentent une modification d'un mécanisme à grande vitesse de ralenti
<Desc/Clms Page number 14>
comportant une liaison entre le volet d'air et les papillons au moyen d'une tige 240 munie à sa partie supérieure d'une fourchette 242 et portant à sa partie inférieure une rainure pour permettre le mouvement vertical de cette tige.
La fourchette 242 coulisse sur l'axe 44 du volet d'air entre une rondelle 244 et l'élément 20 du carburateur. Une branche de la fourchette porte un téton 250 qui peut venir s'engager avec une barrette 252 traversant l'axe 44 du volet d'air et fixée audit axe. L'axe 44 est excentré par rapport au conduit d'air en sorte que le volet n'est pas équilibré et que sa position est fonction de la pression.
L'extrémité inférieure de la tige 240 coulisse sur l'axe 52 du papillon entre le corps 24 du carburateur et un levier à trois bras 258 solidaire de l'axe 32 du papillon. Le levier 258 communique le mouvement au papillon par un bras 260 auquel est fixée une liaison 262 venant de la pédale d'accélérateur (non représentée)- La tige 240 est munie de trois crans 264, 266 et 268 dans lesquels peut venir s'engager une vis réglable 270 portée par le bras 272. Une oreille 274 est portée par le bras 276 et peut venir s'engager avec la tige 240 qui lui sert de butée quand le papillon est ouvert en grand. Un téton 278 est porté par l'extrémité inférieure de la tige 240 et coopère avec la surface profilée 280 du bras 272 dans certaines conditions de fonctionnement qui vont être décrites ci-après.
La Figure 12 montre la position des éléments du mécanisme quand le volet d'air est ouvert et le papillon
<Desc/Clms Page number 15>
fermé. Pour préparer le moteur au démarrage et le démarrer, le conducteur tire le bouton du volet d'air placé sur le tableau de bord, ce qui fait tourner l'axe 44 du volet dans le sens inverse des aiguilles d'une montre ; l'axe entraîne avec lui la barrette 252 qui vient porter contre le téton 250 de la tige 240 et fait coulisser ladite tige vers le haut jusqu'à ce que la vis de réglage 270 du bras 272 vienne s'engager avec le cran 266, ce qui arrête tout mouvement ultérieur de mécanisme du volet d'air jusqu'à ce que le papillon ait été ouvert partiellement en faisant tourner le levier 258 dans le sens des aiguilles d'une montre.
Ce mouvement du levier 258 place la vis réglable 270 hors du contrôle des crans 266 et 268 et permet la fermeture du volet d'air, soulevant ainsi la tige 240 au moyen du téton 250 et de la barrette 252. Quand la commande du papillon est relâchée, la vis réglable 270 vient s'engager avec le cran 268 et maintient une ouverture partielle du papillon, conditionnant ainsi le carburateur pour le démarrage. Cette partie de l'opération est représentée sur la figure 13.
Quand le moteur a démarré, le conducteur repousse partiellement le mécanisme de commande du volet d'air; le goujon 252 tourne alors dans le sens des aiguilles d'une montre et la tige 240 descend par gravité. La vis réglable 270 vient alors s'engager avec le cran 266, permettant au levier 258 de tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et de fermer le papillon partiellement pour que la vitesse de ralenti du moteur soit supérieure à la vitesse de ralenti normale. Quand le moteur est suffisamment chaud, le conducteur repousse complètement le bouton du volet d'air et la tige 240 @
<Desc/Clms Page number 16>
tombe et vient dans la position représentée sur la figure 12 correspondant à une faible vitesse de ralenti quand le volet est complètement ouvert.
Avec cette construction, il n'est possible de fermer le volet d'air que si le papillon est d'abord ouvert partiellement, en sorte que le réglage correct de la position du papillon se trouve assuré pour les fins de démarrage et de réchauffage.
Il est bien entendu que les dispositifs à grandes vitesses de ralenti qui ont été décrits cidessus peuvent être utilisés en même temps que des dispositifs automatiques de contrôle du volet où la position du volet est commandée par la température et d'autres facteurs. Dans de telles constructions, quand le moteur refuse de partir après un entraînement assez long le volet d'air étant fermé, le moteur peut être noyé et il est alors difficile à démarrer. La figure 14 représente un volet d'air commandé par un ressort thermostatique 282 et une méthode pour pallier aux mauvaises conditions de démarrage d'un moteur noyé.
Si le moteur est noyé, on ouvre complètement le papillon, comme indiqué sur la figure 14, et quand le levier 258 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, la surface profilée 280 s'engage avec le téton 278 qui est fixé à la tige 240 et la pousse vers le bas, ce qui détermine,au moment où le téton 250 vient porter contre la barrette 252, l'ouverture partielle du volet d'air '42 dans le sens des aiguilles d'une montre, contre l'action du ressort 282. Puisque le volet d'air 42 n'est pas équilibré, il sera poussé vers une position
<Desc/Clms Page number 17>
de plus grande ouverture par le courant allant au moteur et l'excès de combustible sera entraîne à travers les soupapes d'échappement et le moteur préparé pour un nouveau démarrage.
Il est bien entendu que, bien que seulement certaines réalisations de l'invention aient été décrites et représentées, d'autres formes d'exécution sont possibles et que différentes modifications peuvent être apportées à la forme ou à la disposition des éléments sans sortir du domaine de l'invention.